课程名称：数字电子技术
题目：简易电梯控制系统
目录
一、系统总体设计方案及系统框图 (6)
1.1设计方案： (6)
1.2设计原理： (6)
1.3系统总电路图： (7)
二、单元电路的设计 (8)
2.1信号的输入，锁存及显示： (8)
2.2时钟信号发生器: (9)
2.3系统电路的编码，数据比较及加减计数： (9)
2.4超重报警与手动复位功能的实现: (10)
三、安装与调试步骤 (10)
3.1安装步骤： (10)
3.2调试步骤: (11)
四、故障分析与电路改进 (11)
4.1故障分析： (11)
4.2电路改进： (12)
五、总结与体会 (13)
六、附录（元器件清单） (15)
七、参考文献 (16)
一、系统总体设计方案及系统框图
1.1设计方案：
⑴系统的时钟脉冲信号是由555定时器接成的多谐振荡器。时钟信号通过一定与门和与非门输入计数器74LS192，控制其加减计数。
⑵系统的开关控制电路是由JK触发器和与非门构成，控制信号灯的工作状态。
⑶系统的核心电路是由编码器74LS148，数据比较器74LS85，同步可加减计数器74 LS192,译码器74LS48和一定的门电路组成，实现对电梯的上升和下降的控制。
1.2设计原理：
⑴系统的信号灯控制部分是由开关和JK触发器构成，开关先接高电平，按下开关时，给了一个低电平触发信号输入给JK 触发器使其锁存低电平信号，从而使信号灯一直亮直到信号结束。
⑵系统的核心部分是由编码器74LS148，数据比较器74LS85，同步十进制可逆计数器74 LS192,译码器74LS48和一定的门电路组成。按下开关时，产生的低电平信号由JK触发器传给74LS148编码器，产生后的编码输入74LS85数据比较器，通过与74LS192输出的数比较，产生的信号再连接时钟信号通过一定的门电路输入74LS192计数器，控制计数器的加减，从而实现电梯的上升与下降。
⑶系统的时钟信号是由555定时器接成的多谐振荡器。时
钟信号通过一定与门和与非门输入计数器74LS192，控制其加减计数。
1.3系统总电路图：
二、单元电路的设计
2.1信号的输入，锁存及显示：
该单元电路如下图所示：
2.2时钟信号发生器:
时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器，产生稳定的脉冲信号，送到状态产生电路，状态产生电路根据需要产生一定的“0” 、“1 ”信号，如图：
所以时间周期就是： T=)2(7.021R R +C
2.3系统电路的编码，数据比较及加减计数：
JK 触发器锁存低电平信号时，把低电平通过Q 端输入编码
器（74LS148），从而编码器开始编码，编码后的数据输入数据比较器（74LS85），同步加减计数器（74LS192）的输出端的数据同时也输入数据比较器，通过比较后，数据比较器的输出端，连接时钟信号通过与非门电路，从而控制了计数器的加减，实
C R V V C R t CC CC W 2227.03
10320ln =--=C
R R V V V V C R R t CC CC CC CC W )(7.03
231ln )(21211+=--+=
现了电梯的上升与下降。
2.4超重报警与手动复位功能的实现:
⑴超重报警：
当电梯超重时，安装在时钟信号输入上的重力感应开关断开，从而没有了时钟信号的输入，此时电梯电梯拒绝运行，报警灯亮。
⑵系统复位：
在同步可加减计数器（74LS192）的置数端通过连接一定的门电路后，再连复位开关，便可实现系统能手动复位，复位后，电梯停在第1层得功能。
三、安装与调试步骤
3.1安装步骤：
⑴按照系统总的电路图，合理规划电路总布局，尽量使电路连接简单、明了。
⑵首先一个模块一个模块连接，连接好一个模块，就检测一个，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等，以防整体检测时不必要的麻烦。
⑶整体连接完毕，进行调试，看是否和仿真结果相同。如有出入，仔细检测电路，查出问题所在。这样不断调试，直到达到预期结果。
⑷改进布线，力求精简。
3.2调试步骤:
⑴打开电源开关，接通电源，观察信号灯和数码显示管的变化。
⑵如有问题，首先检查是否有电线松动，然后再调试其它部分。
⑶检查信号灯和数码显示管是否有损坏。
⑷如果以上都们问题的话，此时应该分成一个一个单元电路来调试，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等。
四、故障分析与电路改进
4.1故障分析：
⑴秒脉冲信号发生电路是否产生脉冲：
把万用表调到20V电压档，万用表负极接地，正极接555定时器“3”针脚，芯片通电后，看电压变化是否变化明显，高电平大于3V，低电平小于0.4V。如果不能产生脉冲，检测555定时器的引脚是否接对，电阻和电容是否接正确，如果不是这些问题，就通过换芯片，看是否是芯片的问题，如果芯片也没问题，就检测是不是电路板有问题。
⑵数码显示管不能正常显示：
看数码管是怎样显示的，如果显示乱码，检查译码芯片74LS48是否接线正常，然后检查各针脚对应输出是否正确，最后检查数码管接线是否正确。如果数码管中某些段不亮，检查
接线是否正确，对应针脚电压是否变化。如果是某些段不灭也不完全亮，换一个数码管试试。
⑶信号灯不显示或不按仿真的状态显示：
检查信号灯是否能发光，然后检查信号灯接线处是否良好，最后检查接线是否按照状态方程连接正确。
⑷数码显示管与信号灯配合有问题：
按下某楼层的开关时，信号灯亮，当数码显示管显示到相应的楼层时，信号灯熄灭。如果不是以上的结果，首先检查JK 触发器的管脚是否连接好以及是否正确。然后再检查同步可加减计数器（74LS192）的管脚是否连接好以及是否正确。接着就是数据比较器（74LS85）以及编码器（74LS148）的管脚连接正确与否。一步步检查后，此问题便可解决。
4.2电路改进：
总体来说，我觉得我设计的这个简易电梯控制系统电路已经相当完美了。简洁明了，功能模块清楚。唯一不妥的是开关模块这部分操作比较复杂，我觉得应该与实际电梯上的开关模块靠近，那样可是电路更简洁，操作更方便，而且不容易出错。此外，各方面的一些问题有待探讨和改进。
